第6节植物在生物圈中的作用教案-2024-2025学年北师大版生物七年级上册

第3单元植物的生活第4章绿色开花植物的生活方式《第6节植物在生物圈中的作用》教学设计教材分析一、教材分析本节内容是对植物在整个生物圈中所扮演角色的全面总结与升华。教材从绿色植物是生产者、维持碳氧平衡以及促进水循环等多个关键方面展开阐述，使学生能系统地认识到植物与其他生物以及非生物环境之间紧密且复杂的相互关系。这不仅是对之前所学植物相关生理过程知识的整合与拓展，更是为学生构建完整生态系统知识框架、理解生态平衡原理奠定了不可或缺的基础，在整个生物学知识体系中起着承上启下的桥梁作用。学情分析二、学情分析学生经过之前对植物细胞结构、生理过程以及生态系统部分内容的学习，已经具备了一定的生物学基础知识。然而，他们对于植物在生物圈宏观层面的多种作用的理解可能仍停留在表面，缺乏系统性和深入性的认知。初中学生正处于形象思维向抽象思维过渡的重要阶段，其思维活跃且对新鲜事物充满好奇心，但在综合分析和归纳总结复杂的生态关系时，还需要教师给予恰当的引导与启发。因此，教学过程中应充分利用实例、直观教具和多样化的教学活动，帮助学生将零散的知识串联起来，形成对植物在生物圈中作用的全面且深入的理解。教学目标三、教学目标1.知识目标详细阐述绿色植物作为生产者在生物圈中的重要地位，包括光合作用制造有机物对自身及其他生物生存的意义。精准解释绿色植物在维持碳氧平衡过程中的关键作用，阐明光合作用与呼吸作用之间的物质循环关系。深入分析绿色植物促进生物圈水循环的原理和过程，理解植物蒸腾作用在其中的核心贡献。举例说明植物在保持水土、防风固沙、美化环境等方面对生态环境的多方面积极影响。2.能力目标通过分析相关数据图表、生态系统实例，显著提高学生的信息处理能力和逻辑思维能力。组织学生开展小组讨论、角色扮演等活动，有效培养学生的团队协作能力、语言表达能力和创新思维能力。引导学生设计并实施简单实验或调查活动，探究植物对环境的影响，切实提升学生的实践操作能力和科学探究能力。3.情感态度与价值观目标让学生深刻体验植物在生物圈中的重要性，从而增强学生对植物的爱护之情和保护意识。使学生充分认识到生态系统各组成部分相互依存的关系，树立人与自然和谐共生的生态理念。激发学生对生物学的浓厚兴趣和对自然科学的探索精神，培养学生的社会责任感和使命感。教学重难点四、教学重难点1.教学重点绿色植物作为生产者通过光合作用制造有机物并为其他生物提供食物来源的过程和意义。绿色植物在维持碳氧平衡中与其他生物呼吸作用相互关联的原理和重要性。绿色植物蒸腾作用促进水循环的机制以及对生态环境稳定的重要作用。植物在生态系统中保持水土、防风固沙等多种生态服务功能的体现和原理。2.教学难点深入理解光合作用与呼吸作用在碳氧平衡中的动态平衡关系以及其在全球气候变化背景下的意义。全面剖析植物促进水循环过程中，蒸腾作用、降水、地表径流等多个环节之间的复杂相互作用。引导学生从生态系统整体角度出发，综合认识植物在生物多样性保护、生态系统稳定性维持等方面的多元价值。教法学法五、教法学法1.教法讲授法：系统讲解植物在生物圈中各方面作用的核心概念、原理和重要知识点，确保学生建立扎实的基础知识框架。直观演示法：运用丰富的图片、视频、动画等多媒体资源展示植物光合作用、蒸腾作用的过程，碳氧平衡的动态变化以及水循环的流程等，将抽象的知识形象化，降低学生的理解难度。案例分析法：引入大量真实的生态案例，如热带雨林生态系统中植物的多样性与生态功能、沙漠地区植被恢复对改善环境的作用等，引导学生深入分析植物在不同生态环境中的角色和作用，培养学生的分析问题和解决问题的能力。讨论法：针对教学重点和难点问题，组织学生开展小组讨论和全班讨论，鼓励学生发表自己的见解，促进学生之间的思想碰撞和知识交流，培养学生的批判性思维和团队协作精神。实验探究法：指导学生设计并进行简单的实验，如探究不同植被覆盖度对土壤水分保持的影响等，让学生在实践中亲身体验植物与环境之间的相互关系，提高学生的科学探究能力和实践操作能力。2.学法观察法：学生通过仔细观察多媒体展示的图片、视频、动画以及实验现象等，获取直观的感性认识，为深入理解抽象知识提供有力支撑。合作学习法：在小组讨论、实验探究等活动中，与小组成员密切合作、分工协作，共同完成学习任务，学会倾听他人意见、分享自己观点，培养团队合作意识和沟通交流能力。自主探究法：在教师的引导下，主动提出问题、设计实验方案、查阅资料、分析数据，自主探索植物在生物圈中的作用规律，培养自主学习能力和创新思维能力。归纳总结法：在学习过程中，及时对所学知识进行梳理、归纳和总结，构建知识体系，加深对知识的理解和记忆，提高学习效果。教学过程六、教学过程（一）导入新课（5分钟）教师活动：展示一幅丰富多彩的生物圈景象图片，图片中包含茂密的森林、广袤的草原、清澈的河流以及各种动物。提问学生：“在这个生机勃勃的生物圈中，植物扮演着怎样的角色呢？它们对其他生物以及整个生态环境有着什么样的影响呢？”引导学生观察图片并思考问题，从而引出本节课的主题——植物在生物圈中的作用。设计意图：通过展示生动形象的生物圈图片，迅速吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和好奇心。以问题引导学生思考，使学生初步意识到植物在生物圈中的重要性，自然地导入新课，为后续教学内容的展开营造良好的氛围。（二）绿色植物是生产者（10分钟）教师活动：回顾光合作用的概念和反应式，强调绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能，合成有机物并释放氧气。讲解绿色植物制造的有机物不仅供自身生长、发育和繁殖所需，更是地球上其他生物的食物来源。例如，展示草原生态系统中草类植物被食草动物食用，食草动物又被食肉动物捕食的食物网示意图，说明绿色植物在食物链中的基础地位。引导学生思考如果没有绿色植物作为生产者，生态系统将会面临怎样的局面。组织学生进行简短的小组讨论，然后请各小组代表发言。学生活动：认真倾听教师回顾光合作用知识，观察食物网示意图，理解绿色植物作为生产者的重要性。积极参与小组讨论，结合已有的知识和生活经验，大胆发表自己对没有绿色植物后果的看法，如生物将缺乏食物，生态系统会崩溃等。设计意图：通过回顾光合作用知识和展示食物网示意图，帮助学生巩固已学知识的同时，直观地认识到绿色植物是生产者这一核心角色。小组讨论环节则充分调动学生的思维，让学生在交流互动中深化对绿色植物在生态系统中基础性作用的理解，培养学生的合作学习能力和逻辑思维能力。（三）绿色植物维持碳氧平衡（15分钟）教师活动：展示全球碳循环和氧循环的示意图，详细讲解绿色植物在光合作用中吸收二氧化碳、释放氧气，而所有生物在呼吸作用中消耗氧气、产生二氧化碳的过程。指出绿色植物的光合作用与生物的呼吸作用相互依存，共同维持着大气中碳氧的相对平衡。例如，在森林地区，植物丰富，光合作用强，氧气含量相对较高，空气清新；而在一些人口密集、工业发达且植被稀少的城市地区，二氧化碳排放量大，容易出现空气质量下降等问题。介绍科学家普利斯特利的经典实验，通过动画演示实验过程，展示绿色植物在更新空气（维持碳氧平衡）方面的神奇作用。引导学生分析实验结果，思考绿色植物与动物之间气体交换的关系。组织学生讨论当今全球气候变化背景下，绿色植物在缓解温室效应方面的重要意义以及人类应该如何保护和扩大绿色植被面积。学生活动：仔细观察碳循环和氧循环示意图，认真观看普利斯特利实验动画，深入理解绿色植物维持碳氧平衡的原理。积极参与讨论，结合所学知识和社会热点问题，提出如植树造林、减少森林砍伐、推广绿色能源等保护绿色植被和缓解温室效应的措施，增强对全球环境问题的关注和责任感。设计意图：利用示意图和动画演示，将抽象的碳氧平衡过程直观地呈现给学生，便于学生理解。普利斯特利实验的介绍进一步加深了学生对绿色植物在气体交换方面作用的认识。讨论环节则引导学生将所学知识与现实环境问题相结合，培养学生的知识迁移能力和社会责任感，使学生认识到保护绿色植物对维护全球生态平衡的紧迫性。（四）绿色植物促进水循环（20分钟）教师活动：展示水循环的示意图，详细讲解绿色植物的蒸腾作用在水循环中的重要环节。植物通过蒸腾作用将根部吸收的水分以水蒸气的形式散失到大气中，增加了大气湿度，促进了降水的形成。降水一部分渗入地下形成地下水，一部分形成地表径流，最终又回到海洋或湖泊等水体，完成水循环。例如，介绍热带雨林地区降水丰富，很大程度上得益于茂密植被的蒸腾作用；而在干旱地区，植被稀少，水循环相对较弱，气候更加干燥。播放一段关于植物蒸腾作用促进水循环的科普视频，视频中展示了植物叶片上的气孔释放水蒸气、云雾形成降水等微观和宏观的过程，进一步强化学生对这一过程的理解。设计一个简单的模拟实验：在两个透明玻璃罩内分别放置一盆植物和一杯水，密封后放在阳光下照射一段时间，观察玻璃罩内壁水珠的形成情况。在实验前引导学生预测实验结果，实验过程中让学生仔细观察并记录现象，实验结束后组织学生分析实验结果，讨论植物在促进水循环中的作用。学生活动：认真观察水循环示意图，观看科普视频，直观感受植物蒸腾作用与水循环的紧密联系。积极参与模拟实验，预测实验结果，认真观察实验现象并记录，如发现有植物的玻璃罩内壁水珠较多。通过对实验结果的分析讨论，深入理解植物蒸腾作用对增加大气湿度、促进降水的重要作用，培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。设计意图：通过示意图、视频和模拟实验相结合的方式，多维度地展示绿色植物促进水循环的过程，使学生从不同角度深入理解这一抽象的生态过程。模拟实验让学生亲自动手操作，增强学生的实践体验，提高学生的科学探究能力，同时也有助于学生更好地理解植物在水循环中的关键作用。（五）植物对生态环境的其他作用（10分钟）教师活动：展示一些植被破坏前后生态环境变化的对比图片，如水土流失严重的山坡与植被茂密的山坡、沙漠化地区与绿洲地区等，引导学生观察并思考植物在保持水土、防风固沙等方面的作用。讲解植物的根系能够固定土壤，防止土壤被雨水冲刷；植被还能降低风速，减少风沙危害。例如，在我国西北地区，大规模的植树造林工程有效地遏制了沙漠化的蔓延，改善了当地的生态环境。介绍植物在美化环境、净化空气、调节气候等方面的作用。例如，城市中的公园和绿地不仅为人们提供了休闲娱乐的场所，还能吸收空气中的有害气体、降低噪音、调节局部气候，提高城市居民的生活质量。组织学生分享自己在生活中感受到的植物对生态环境积极影响的实例，进一步加深学生对植物多种生态功能的认识。学生活动：仔细观察对比图片，认真倾听教师讲解，深刻认识植物在保持水土、防风固沙等方面的重要作用。积极分享自己在生活中的所见所闻，如小区内绿化改善了空气质量、公园的花草树木让人心情愉悦等，增强对植物生态价值的认同感和保护意识。设计意图：通过对比图片的展示，让学生直观地感受到植物对生态环境的巨大影响，激发学生的环保意识。教师的讲解和学生的分享环节则丰富了学生对植物生态功能的认识，使学生认识到植物在人类生活的各个方面都有着不可替代的作用，从而培养学生热爱自然、保护植物的情感态度。（六）课堂小结（5分钟）教师活动：引导学生回顾本节课所学内容，包括绿色植物作为生产者、维持碳氧平衡、促进水循环以及对生态环境的其他作用等方面，与学生一起梳理知识脉络，构建知识体系。强调植物在生物圈中的重要性以及与人类生存和发展的密切关系，鼓励学生在日常生活中积极参与保护植物、保护环境的行动。学生活动：积极参与课堂小结，回顾所学知识，与教师和同学互动交流，查漏补缺，完善自己的知识结构。深刻认识到植物对生物圈和人类的重要意义，增强保护植物和环境的决心。设计意图：通过课堂小结，帮助学生对本节课所学知识进行系统的梳理和总结，加深学生对知识的理解和记忆，使学生形成完整的知识体系。同时，引导学生将所学知识与实际行动相结合，培养学生的环保意识和社会责任感。（七）课堂练习（10分钟）教师活动：展示一些与本节课知识点相关的练习题，如选择题、填空题、简答题等，要求学生独立完成。练习题内容涵盖绿色植物在生产者地位、碳氧平衡、水循环、生态功能等方面的知识应用，通过练习检测学生对知识的掌握程度，及时发现学生存在的问题并进行反馈。学生活动：认真阅读题目，独立思考，运用所学知识完成课堂练习。完成后，同桌之间相互批改，交流讨论答案，对于存在疑问的问题及时向教师请教。设计意图：通过课堂练习，让学生及时巩固所学知识，加深对知识点的理解和应用能力。同时，通过同桌之间的相互批改和交流讨论，培养学生的自主学习能力和合作学习能力，教师也能根据学生的练习情况了解教学效果，调整教学策略。（八）布置作业（5分钟）教师活动：布置课后作业，要求学生完成教材上相关章节的课后习题，并让学生制作一份以“植物在生物圈中的作用”为主题的手抄报，内容包括植物在维持生态平衡、促进人类生活等方面的作用及相关实例，在班级内进行展示和交流。学生活动：记录课后作业内容，课后认真完成教材习题，并通过查阅资料、整理课堂笔记等方式收集素材，制作手抄报。在制作过程中，进一步加深对植物在生物圈中作用的理解，同时锻炼自己的信息整理能力和艺术创作能力，通过班级展示和交流，拓宽知识面，增强团队合作和交流能力。设计意图：通过完成教材习题，进一步巩固学生课堂所学知识。制作手抄报的作业则将学习从课堂延伸到课外，让学生在自主探究和创作过程中，深入挖掘植物在生物圈中的作用，培养学生的综合素养，提高学生的学习兴趣和主动性，同时促进学生之间的知识共享和交流。板书设计七、板书设计主板书：一、绿色植物是生产者光合作用制造有机物为其他生物提供食物来源二、绿色植物维持碳氧平衡光合作用吸收二氧化碳、释放氧气与